Bài giảng Điều khiển máy điện: Điều khiển dòng & Ước lượng từ thông - Nguyễn Ngọc Tú cung cấp cho học viên những kiến thức về điều khiển tiếp dòng (current-fed), hysteresis PWM, sơ đồ điều khiển FOC: tiếp dòng, mô hình tiếp dòng dùng Simulink,... Mời các bạn cùng tham khảo chi tiết nội dung bài giảng!
Trang 1Điều khiển máy điện
-Điều khiển dòng
-Ước lượng từ thông
Trang 2Điều khiển tiếp dòng (current-fed)
-Điều khiển sao cho dòng stator bằng với giá trị đặt (ở điều kiện
lý tưởng)
-Đơn giản hơn điều khiển tiếp áp
(không cần sử dụng các phương trình điện áp stator)
-ids* và iqs* được tính từ hai vòng điều khiển từ thông và moment
Trang 3Hysteresis PWM
Các dòng pha stator được hồi tiếp và so sánh với giá trị đặt, bộ nghịch lưu được kích hoạt trực tiếp dựa vào sai số so sánh
Trang 4Sơ đồ điều khiển FOC: tiếp dòng
Phương trình điện áp stator có thể được bỏ qua.
Trang 5Sơ đồ điều khiển FOC: tiếp dòng
CRPWM: current regulated PWM inverter
Trang 6Sơ đồ điều khiển FOC: tiếp dòng
Nếu từ thông rotor đặt là hằng số, ta có và bộ điều khiển từ thông có thể được loại bỏ, dòng ids* được tính bằng công thức
Trang 7Mô hình tiếp dòng dùng Simulink
Giải thích và chạy thử chương trình mô phỏng
Trang 8Ước lượng độ lớn và vị trí của vector không gian từ thông
PP trực tiếp (hồi tiếp): bằng cảm biến đo từ
thông hoặc tính trực tiếp từ dòng stator và tốc độ
đo được
PP gián tiếp (feed-forward): dùng nhiều vì đơn
giản hơn pp trực tiếp
Trang 9Ước lượng từ thông trực tiếp: ψ m -i s
Dùng 2 cảm biến từ thông đặt vuông góc
để đo từ thông khe hở không khí
và
Suy ra
Trang 10Ước lượng từ thông trực tiếp: ψ m -i s
(tt)
Moment được tính bởi (P là số cặp cực) Đo dòng điện stator và từ thông
khe hở để ước lượng từ thông rotor
Không cần dùng tốc độ rotor
Trang 11Ước lượng từ thông trực tiếp: v s -i s
Đo dòng điện và điện áp stator
để ước lượng từ thông rotor
Không cần dùng tốc độ rotor
Cần dùng khâu tích phân
Trang 12Ước lượng từ thông trực tiếp: v s -i s
(tt)
Moment được tính bởi (P là số cặp cực)
Trang 13Ước lượng từ thông trực tiếp: i s -ω
Đo dòng điện và tốc độ để ước
lượng từ thông rotor
Trang 14Ước lượng từ thông: i s -ω (review)
Các phương trình mô hình máy điện dạng vector:
ωr = ωa : tốc độ đồng bộ
Trang 15Nếu từ thông ψr trùng với trục d
Trang 16Ước lượng từ thông trực tiếp: i s -ω
(tt)
Chữ ‘e’ bên trên chỉ giá trị ước lượng
Trang 18Ước lượng gián tiếp
Chỉ cần đo tốc độ hay vị trí
Dấu * chỉ giá trị tham chiếu
Trang 19Ước lượng gián tiếp
Mô hình điều khiển gián tiếp, tiếp dòng
Khi xét từ thông rotor là hằng số ids* cũng là hằng số
Trang 20Ước lượng gián tiếp
Mô hình điều khiển gián tiếp, tiếp áp
Trang 21Xác định thông số động cơ